DIN EN ISO 15927-4-2005 Hygrothermal performance of buildings - Calculation and presentation of climatic data - Part 4 Hourly data for assessing the annual energy use for heating a.pdf

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1、Oktober 2005DEUTSCHE NORM Normenausschuss Bauwesen (NABau) im DINPreisgruppe 7DIN Deutsches Institut f r Normung e.V. Jede Art der Vervielf ltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut f r Normung e. V., Berlin, gestattet.ICS 91.120.10; 91.120.30; 91.140.10DO% 9627331ww

2、w.din.deXDIN EN ISO 15927-4W rme und feuchtetechnisches Verhalten von Geb uden Berechnung und Darstellung von Klimadaten Teil 4: St ndliche Daten zur Absch tzung des Jahresenergiebedarfs f r Heiz und K hlsysteme (ISO 159274:2005);Deutsche Fassung EN ISO 159274:2005Hygrothermal performance of buildin

3、gs Calculation and presentation of climatic data Part 4: Hourly data for assessing the annual energy use for heating and cooling (ISO 159274:2005);German version EN ISO 159274:2005Performance hygrothermique des b timents Calcul et prsentation des donnes climatiques Partie 4: Donnes horaires pour l v

4、aluation du besoin nergtique annuel de chauffage et de refroidissement (ISO 159274:2005);Version allemande EN ISO 159274:2005Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin www.beuth.deGesamtumfang 11 SeitenDIN EN ISO 15927-4:2005-10 2 Nationales Vorwort Dieses Dokument EN 15927-4:200

5、5 wurde vom Technischen Komitee ISO/TC 163 “Wrmetechnisches Verhalten und Energieverbrauch in der gebauten Umgebung“ in Zusammenarbeit mit dem Technischen Komitee CEN/TC 89 “Wrmeschutz von Gebuden und Bauteilen“ erarbeitet, dessen Sekretariat von SIS gehalten wird. Der fr die deutsche Mitarbeit zust

6、ndige Arbeitsausschuss im DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. ist der als Spiegelausschuss zum CEN/TC 89 eingesetzte Arbeitsausschuss 00.89.00 “Wrmeschutz“ des Normenausschusses Bauwesen (NABau) in Verbindung mit dem Unterausschuss NABau 00.89.10 “Feuchte“. Der Arbeitskreis NABau 00.89.09 “Klima

7、daten“, der im Entwurfsstadium der EN 15927-4 mitarbeitete, ist in den NABau 00.89.10 eingegangen. EN ISO 15927-4 ist Bestandteil einer Reihe von Normen mit dem Haupttitel Wrme- und feuchtetechnisches Verhalten Berechnung und Darstellung von Klimadaten: Teil 1: Monatsmittelwerte einzelner meteorolog

8、ischer Elemente Teil 4: Stndliche Daten zur Abschtzung des Jahresenergiebedarfs fr Heiz- und Khlsysteme Teil 5: Daten zur Bestimmung der Norm-Heizlast fr die Raumheizung Teil 6: Akkumulierte Temperaturdifferenzen (Gradtage) Weitere Teile sind geplant fr: Stndliche Daten fr Khllastauslegung Berechnun

9、g einer Schlagregenkennzahl fr vertikale Flchen anhand stndlicher Wind- und Regendaten Es wird auf die Mglichkeit hingewiesen, dass einige Texte dieses Dokuments Patentrechte berhren knnen. DIN ist nicht dafr verantwortlich, einige oder alle diesbezglichen Patentrechte zu identifizieren. EUROPISCHE

10、NORM EUROPEAN STANDARD NORME EUROPENNE EN ISO 15927-4 Juli 2005 ICS 91.120.10; 07.060 Deutsche Fassung Wrme- und feuchtetechnisches Verhalten von Gebuden Berechnung und Darstellung von Klimadaten Teil 4: Stndliche Daten zur Abschtzung des Jahresenergiebedarfs fr Heiz- und Khlsysteme (ISO 15927-4:200

11、5) Hygrothermal performance of buildings Calculation and presentation of climatic data Part 4: Hourly data for assessing the annual energy use for heating and cooling (ISO 15927-4:2005) Performance hygrothermique des btiments Calcul et prsentation des donnes climatiques Partie 4: Donnes horaires pou

12、r lvaluation du besoin nergtique annuel de chauffage et de refroidissement (ISO 15927-4:2005) Diese Europische Norm wurde vom CEN am 27. Juni 2005 angenommen. Die CEN-Mitglieder sind gehalten, die CEN/CENELEC-Geschftsordnung zu erfllen, in der die Bedingungen festgelegt sind, unter denendieser Europ

13、ischen Norm ohne jede nderung der Status einer nationalen Norm zu geben ist. Auf dem letzten Stand befindliche Listen dieser nationalen Normen mit ihren bibliographischen Angaben sind beim Management-Zentrum oder bei jedem CEN-Mitglied auf Anfrage erhltlich. Diese Europische Norm besteht in drei off

14、iziellen Fassungen (Deutsch, Englisch, Franzsisch). Eine Fassung in einer anderen Sprache,die von einem CEN-Mitglied in eigener Verantwortung durch bersetzung in seine Landessprache gemacht und dem Management-Zentrum mitgeteilt worden ist, hat den gleichen Status wie die offiziellen Fassungen. CEN-M

15、itglieder sind die nationalen Normungsinstitute von Belgien, Dnemark, Deutschland, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland,Irland, Island, Italien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, den Niederlanden, Norwegen, sterreich, Polen, Portugal, Schweden, der Schweiz, der Slowakei, Slowenien, Spanien

16、, der Tschechischen Republik, Ungarn, dem Vereinigten Knigreich und Zypern. EUROPISCHES KOMITEE FR NORMUNG EUROPEAN COMMITTEE FOR STANDARDIZATION COMIT EUROPEN DE NORMALISATIONManagement-Zentrum: rue de Stassart, 36 B-1050 Brssel 2005 CEN Alle Rechte der Verwertung, gleich in welcher Form und in wel

17、chem Verfahren, sind weltweit den nationalen Mitgliedern von CEN vorbehalten.Ref. Nr. EN ISO 15927-4:2005 DEN ISO 15927-4:2005 (D) 2 Inhalt Seite Vorwort 3 Einleitung.4 1 Anwendungsbereich .5 2 Normative Verweisungen5 3 Begriffe und Symbole5 3.1 Begriffe .5 3.2 Symbole 5 4 Quellen meteorologischer D

18、aten .6 5 Erstellung des Referenzjahrs .6 5.1 Erforderliche Parameter6 5.2 Verfahren der Erstellung.6 5.3 Durchfhrung.7 5.3.1 Auswahl der Monate fr die Bildung des Referenzjahres .7 5.3.2 Anpassung der stndlichen Werte 8 6 Darstellung der Referenzjahre8 Literaturhinweise 9 EN ISO 15927-4:2005 (D) 3

19、Vorwort Dieses Dokument (EN ISO 15927-4:2005) wurde vom Technischen Komitee CEN/TC 89 Wrmeschutz von Gebuden und Bauteilen“, dessen Sekretariat vom SIS gehalten wird, in Zusammenarbeit mit dem Technischen Komitee ISO/TC 163 Thermal performance and energy use in the built environment“ erarbeitet,. Di

20、ese Europische Norm muss den Status einer nationalen Norm erhalten, entweder durch Verffentlichung eine identischen Textes oder durch Anerkennung bis Januar 2006, und etwaige entgegenstehende nationale Normen mssen bis Januar 2006 zurckgezogen werden. Entsprechend der CEN/CENELEC-Geschftsordnung sin

21、d die nationalen Normungsinstitute der folgenden Lnder gehalten, diese Europische Norm zu bernehmen: Belgien, Dnemark, Deutschland, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, Niederlande, Norwegen, sterreich, Polen, Portugal, Schweden,

22、Schweiz, Slowakei, Slowenien, Spanien, Tschechische Republik, Ungarn, Vereinigtes Knigreich und Zypern. Anerkennungsnotiz Der Text von ISO 15927-4:2005 wurde vom CEN als EN ISO 15927-4:2005 ohne irgendeine Abnderung genehmigt. EN ISO 15927-4:2005 (D) 4 Einleitung Diese Norm behandelt die Auswahl gee

23、igneter meteorologischer Daten fr die Abschtzung des im vieljhrigen Mittel zu erwartenden Energiebedarfs von Heiz- und Khlsystemen in Gebuden. Hilfsmittel zur Auswahl von Daten fr die Abschtzung des hchsten Wrmebedarfs sind in EN ISO 15927-5 festgelegt. Die korrekte Simulation des Gebudeverhaltens h

24、ngt nicht nur von den geeigneten Mittelwerten fr die meteorologischen Parameter, sondern auch von der Hufigkeitsverteilung einzelner Parameter und von den gegenseitigen Korrelationen ab. Da es schwierig sein kann, diese in dem in diesem Teil von EN ISO 15927 betrachteten knstlich gebildeten Referenz

25、jahr aufrechtzuerhalten, sollten nach Mglichkeit lange Zeitrume (mindestens zehn Jahre, wenn mglich jedoch lngere Zeitrume) von stndlichen meteorologischen Daten vorgezogen werden. Dadurch werden lngere Perioden (ber mehrere Monate) mit ungewhnlich warmem oder kaltem Wetter bercksichtigt, die bei de

26、r Erstellung eines Referenzjahrs eliminiert werden. In der Praxis kann es jedoch sehr kostspielig sein, ber einen lngeren Zeitraum stndliche Daten mit allen erforderlichen Parametern zu erhalten; ferner kann es schwierig sein, in vielen Gegenden solche Daten zu erheben. Daher sind jhrliche Datenstze

27、, die das langfristige durchschnittliche Verhalten von Gebuden darstellen, nach wie vor erforderlich. Dieser Teil von EN ISO 15927 legt ein Verfahren fr die Erstellung eines Referenzjahrs aus meteorologischen Aufzeichnungen ber einen lngeren Zeitraum fest. Zur Erstellung eines Referenzjahrs fr beson

28、dere Zwecke knnen auch andere Verfahren einschlielich Verfahren, die auf einer Analyse allgemeiner Witterungsbedingungen beruhen angewendet werden. EN ISO 15927-4:2005 (D) 5 1 Anwendungsbereich Dieser Teil von EN ISO 15927 legt ein Verfahren fr die Erstellung eines Referenzjahres aus geeigneten stnd

29、lichen meteorologischen Daten fest, die zur Abschtzung des durchschnittlichen Jahresenergiebedarfs fr Heiz- und Khlsysteme geeignet sind. Weitere Referenzjahre, die durchschnittliche Bedingungen darstellen, knnen fr besondere Zwecke erstellt werden. Die in diesem Teil von EN ISO 15927 beschriebenen

30、Verfahren eignen sich nicht fr die Erstellung von Jahren mit auer- oder ungewhnlichen meteorologischen Bedingungen beispielsweise zur Simulierung von feuchtebedingten Schden oder des Energiebedarfs in kalten Jahren. Meteorologische Messgerte und Beobachtungsverfahren werden nicht behandelt; diese we

31、rden von der World Meteorological Organisation festgelegt. 2 Normative Verweisungen Die folgenden zitierten Dokumente sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in B

32、ezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderungen). World Meteorological Organisation (WMO): Guide to meteorological instruments and methods of observation, No. 8, 6thEdition, 1996. 3 Begriffe und Symbole 3.1 Begriffe Fr die Anwendung dieses Dokuments gelten die folgenden Begriffe. 3.1.1 kumu

33、lative Verteilungsfunktion normierte Rangordnung der Werte eines Parameters in aufsteigender Reihenfolge innerhalb eines festgelegten Zeitraumes 3.1.2 Referenzjahr Jahr der stndlichen Werte von geeigneten meteorologischen Parametern, die fr das Langzeitklima reprsentativ sind 3.2 Symbole F(p) kumula

34、tive Verteilungsfunktion von p innerhalb jedes einzelnen Monats Fs Finkelstein-Schafe Statistik J Rangordnung der tglichen Mittelwerte in einem Kalendermonat in einem Jahr K Rangordnung der tglichen Mittelwerte innerhalb eines Kalendermonats im gesamten Datensatz N Anzahl der Tage in einem Kalenderm

35、onat im gesamten Datensatz m Monat des Jahres n Anzahl der Tage in einem bestimmten Monat EN ISO 15927-4:2005 (D) 6 p Klimaparameter (Temperatur, Sonnenstrahlung oder Luftfeuchte) p tglicher Mittelwert eines Klimaparameters y Jahr (p) kumulative Verteilungsfunktion von p innerhalb jedes Kalendermona

36、ts fr alle Jahre im Beispiel 4 Quellen meteorologischer Daten Die Daten, die fr die Berechnung nach dieser Norm verwendet werden, sind nach den Verfahren zu erheben, die in der Verffentlichung Guide to Meteorological Instruments and Methods of Observation No. 8, 1996 von der World Meteorological Org

37、anisation festgelegt sind. Da die im Auswahlverfahren verwendeten Daten (siehe 5.3.1, a) bis g) anders verarbeitet werden, als bei den Wetterdiensten blich ist, ist die Qualittskontrolle der Ausgangsdaten sehr sorgfltig durchzufhren. Fehlende Werte sind durch Interpolation oder Abschtzen zu generier

38、en; pltzliche, unnatrliche Sprnge oder Ausreier sind zu berprfen und zu korrigieren. Stehen die Ausgangsdaten nur als dreistndliche (synoptische) Daten zur Verfgung, sind die fehlenden Werte durch lineare Interpolation zu berechnen. 5 Erstellung des Referenzjahrs 5.1 Erforderliche Parameter Das Refe

39、renzjahr muss die stndlichen Werte von mindestens folgenden meteorologischen Parametern, die an einem fr das betreffende Klima reprsentativen Ort erhoben werden, enthalten: Trockentemperatur der Auenluft; direkte bliche Sonnenstrahlung sowie diffuse Sonnenstrahlung auf eine horizontale Flche; relati

40、ve Luftfeuchte, absolute Luftfeuchte, Dampfdruck oder Taupunkt; Windgeschwindigkeit in einer Hhe von 10 m. Da Temperatur, Sonnenstrahlung und Luftfeuchte die Schlsselparameter fr die Berechnung der Khl- und Heizlast sind, werden sie zur Erstellung des Referenzjahres verwendet. ANMERKUNG Zur Erstellu

41、ng von Referenzjahren fr besondere Zwecke knnen andere Parameter zugrunde gelegt werden. 5.2 Verfahren der Erstellung Wenn es innerhalb des vieljhrigen Datensatzes ein Jahr gbe, in dem jeder Monat reprsentativ fr die langjhrigen Bedingungen wre, knnte dieses Jahr im Prinzip als Referenzjahr verwende

42、t werden. Dies ist jedoch unwahrscheinlich und in der Praxis werden die Monate, die am besten geeignet sind, aus mehreren Jahren ausgewhlt und zusammengestellt, wobei die bergnge zwischen den Monaten geglttet werden, um so ein vollstndiges Jahr zu erstellen. EN ISO 15927-4:2005 (D) 7 Mit dem nachfol

43、gend festgelegten Verfahren wird ein Jahr mit stndlichen Werten zusammengestellt, in dem a) der Mittelwert einzelner Variablen, b) deren Hufigkeitsverteilung und c) die Korrelationen zwischen den einzelnen Variablen innerhalb jedes Monates den vieljhrigen Werten der entsprechenden Kalendermonate mgl

44、ichst nahe liegen. Das Verfahren besteht deshalb aus zwei Schritten: a) Auswahl des besten Monates, wie in 5.3 definiert, aus den vieljhrigen Aufzeichnungen fr jeden Kalendermonat; b) Anpassung der stndlichen Werte im gewhlten Monat, um fr einen glatten bergang zu sorgen, wenn die verschiedenen Mona

45、te zu einem Jahr zusammengestellt werden. Die Schritte a) und b) werden so durchgefhrt, dass die Korrelationen zwischen den Variablen beibehalten werden. 5.3 Durchfhrung 5.3.1 Auswahl der Monate fr die Bildung des Referenzjahres Im unten beschriebenen Verfahren sind die Trockentemperatur der Auenluf

46、t, die Sonnenstrahlung und die Luftfeuchte die wichtigsten Parameter fr die Auswahl der besten“ Monate zur Bildung des Referenzjahres; die Windgeschwindigkeit ist ein untergeordneter Parameter. Andere Kombinationen von wichtigen und untergeordneten Parametern knnen verwendet werden, um Referenzjahre

47、 fr besondere Zwecke zu entwickeln. Die Variablen, die als Grundlage fr das Referenzjahr gewhlt werden, sind stets in der Begleitdokumentation anzugeben. Fr jeden Klimaparameter p (dabei ist p die Trockentemperatur der Auenluft, die Sonnenstrahlung oder die Luftfeuchte) sind folgende Schritte durchz

48、ufhren: a) Aus stndlichen Werten von p eines mindestens 10-jhrigen Zeitraumes (wenn mglich, jedoch eines lngeren Zeitraumes) werden die tglichen Mittelwerte p berechnet. b) Fr jeden Kalendermonat wird die kumulative Verteilungsfunktion der tglichen Mittelwerte ber alle Jahre des Datensatzes, (p,m,i)

49、, durch Ordnen aller Werte in aufsteigender Reihenfolge und anschlieend durch Anwendung der Gleichung (1) berechnet: ()1+=N)i(Ki,m,p (1) Dabei ist K(i) die Rangordnung des i-ten Wertes der tglichen Mittelwerte innerhalb des jeweiligen Kalendermonates im gesamten Datensatz. c) Fr jedes Jahr im Datensatz wird die kumulative Ver